Сравнение показателей взаимодействия с грунтом и проходимости колесных и колесно-гусеничных движителей

Цель нашего исследования - сравнить оценки глубины колеи, тягово-сцепных свойств и проходимости колесного и колесно-гусеничного движителя, получаемые с помощью уточненной математической модели взаимодействия эластичного штампа с деформируемым полупространством. Исследование базируется на положениях теории движения автотранспорта в условиях бездорожья и механики грунтов; при определении количественных показателей использованы численные методы интегрирования и решения уравнений; для получения инженерных зависимостей осуществлен вычислительный эксперимент с аппроксимацией расчетных данных. Показано, что при типовых параметрах движителя, на слабонесущих почвогрунтах колесные и колесно-гусеничные форвардеры весом более 0,1 МН (10,0 т) образуют колею глубже 0,1 м. Потеря опорной проходимости у колесных машин на слабонесущем почвогрунте происходит при весе машины свыше 0,115 МН (11,5 т). Установлено, что оснащение колесных машин моногусеницами позволит сохранить опорную проходимость на слабонесущих почвогрунтах. На почвогрунтах средней прочности допустимый вес колесного форвардера, при котором глубина колеи не превысит 0,1 м, составляет 0,285 МН (28,5 т), допустимый вес колесно-гусеничной машины - 0,355 МН (35,5 т). Таким образом, установлено, что при работе на почвогрунтах средней прочности, при необходимости сохранить напочвенный покров, колесные машины с рабочим весом свыше 0,285 МН (28,5 т) следует оснащать моногусеницами. Потеря опорной проходимости на почвогрунтах средней прочности происходит при суммарном весе колесного форвардера свыше 0,305 МН (30,5 т). У колесно-гусеничных машин потеря опорной проходимости не прогнозируется. Таким образом, установлено, что при работе на почвогрунтах средней прочности, колесные форвардеры с рабочим весом свыше 0,305 МН (30,5 т) следует оснащать моногусеницами. В статье приводятся формулы для приближенного определения глубины колеи, коэффициента сопротивления движению, коэффициента сцепления и среднего давления колесного и колесно-гусеничного движителя на лесной почвогрунт при варьировании ширины и диаметра колеса, давления в шине и нагрузки на движитель, которые могут использоваться на начальном этапе подбора допустимых параметров движителя в зависимости от физико-механических свойств лесного почвогрунта.